シリーズ No 改訂版

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れんかたけはな
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1 シリーズ No 改訂版

2 安全にお使いいただくために加工前の注意鋭利な切れ刃を素手で触るとけがの危険があります切れ刃を素手で触らないで下さい特にケースからの取り出し時や機械への装着時には保護手袋等を使用して下さい重量の重い工具を扱う時は落下によるけがの危険があります適切な運搬機具等を使用し安全靴を着用して下さい工具に傷割れ等があると使用中に破損し飛び散ることがあります使用前に傷割れ等のないことを確認して下さい使用前に工具の寸法および加工物下穴の寸法を確認して下さい回転方向を誤ると工具が破損飛散しけがをする危険があります使用前に回転方向を確認して下さい工作機械保持具を含めた回転部のバランスが悪いと振れ振動により工具が破損しけがをする危険があります試運転を必ず実施しバランスの確認をして下さい工具の保持が不十分ですと破損飛散を招きけがをする危険がありますホルダ等は工具および加工内容に見合ったものを使用して下さい工具はホルダにしっかりと固定し振れを抑えるようにして下さい加工物の保持が不十分ですと工具や加工物が破損し飛散する危険があります加工物の保持は確実におこなって下さい加工する時の注意回転中の工具加工物等に触るとけがをします回転中の工具加工物等には絶対に触らないで下さい衣服にたるみがあると巻き込まれる危険がありますたるみのない衣服を着用して下さい工具が加工中に衝撃的な負荷を受けると破損飛散しけがをする危険がありますまた加工中に高温の切りくずが飛散したり長く伸びた切りくずが排出されけがや火傷をする危険があります必ず安全カバーや保護めがね等の保護具を使用して下さい工具を改造したり本来の使用目的以外で使用すると工具が破損飛散しけがをする危険があります工具は改造しないで下さい本来の使用目的で使用して下さい切削条件基準表の数値は新しく作業を立ち上げる時の目安として下さい加工物の形状や機械剛性に合わせて条件を調節する必要があります加工中に異常な振動等が発生した場合は直ちに加工を中止して下さいそのまま続けると工具が破損飛散しけがをする危険があります異常の原因を取り除いてから加工を再開して下さい摩耗が進んだり痛んだ状態の工具を使用し続けますと破損飛散の原因となります切れ味が悪くなったら工具を交換して下さい用途に応じ切削油剤を選定して下さい不水溶性切削油剤を使用する時は加工時に発生する火花や破損による発熱で引火火災の危険があります防火対策を必ずおこなって下さい加工後の注意加工直後の工具加工物は高温になっているため火傷をする危険があります素手で触らないで下さい加工物に生じたバリでけがをする危険があります素手で触らないで下さい加工後は必ず加工されたねじの寸法精度を確認して下さい工具を再研削すると粉塵が発生します粉塵は健康を害する危険がありますから必ず防塵マスク吸塵機等の粉塵対策をして下さい以上は当社製品を安全にお使いいただくための基本的注意ですその他の詳細につきましては当社までお問い合わせ下さい

3 目次はじめに 1. 高速シンクロの種類 2 2. 特長 3 3. 形状寸法と在庫範囲 4 切削タイプ盛上げ ( 溝なし ) 4. 使用条件適用被削材 4. 2 ねじ下穴径 4. 3 ねじ立て長さ 4. 4 切削条件切削速度切削油剤振れ機械ホルダの選定 5. 切削めねじ山形状 HS-SFT HS-RFT 5. 2 タッピング方法とめねじ精度 5. 3 種類別の [ 一般用 ] 逆スパイラル HS-RFT スパイラル HS-SFT TiN ニューロール TIN-NRT VP ニューロール VP-NRT [ スチール用 ] 油穴付きスパイラル VPO-US-SFT 油穴付きポイント VPO-US-POT [ アルミニウム用 ] 逆スパイラル HS-AL-RFT スパイラル HS-AL-SFT ニューロール HS-AL-NRT [ アルミニウム用ウルトラシンクロ ] ニューロール US-AL-NRT スパイラル US-AL-SFT 逆スパイラル US-AL-RFT [ 超硬 ] 油穴付き高速シンクロ HS-O-OTT 6. 生産現場での実例 HS-RFT での毛バリ対策 6. 2 HS-SFT での耐久性向上 7. 再研削トラブルと対策めねじ精度に関するトラブル 8. 2 めねじ仕上面に関するトラブル 8. 3 耐久性に関するトラブルはじめに近年機械の自動化高速化が益々進んでいますタッピング加工においても従来の NC 機やマシニングセンタではの回転と送りが同期化されていないため送りのピッチ誤差が発生してめねじの拡大を起こすことがありましたしかし 80 年代の後半から工作機械メーカ各社より回転と送りを完全同期化したタッピングマシンが開発され高速高精度のねじ立てが可能になり益々高速化される傾向があります OSG 高速シンクロはこの最新のタッピングマシンのを最大限に引き出すよう開発されたものでフローティングタッパーなしで高速高精度高品質のめねじ加工を実現します 1

4 1. 高速シンクロの種類 a. 一般用逆スパイラル HS-RFT スパイラル HS-SFT ニューロール TIN-NRT VP ニューロール VP-NRT 切りくずを前方に押し出すためにねじの巻き方向とは逆のねじれ溝をもった通り穴用の切削タイプのです食付きは 6 山ねじの巻き方向と同じ方向に設けたねじれ溝により切りくずをシャンク側に排出する止り穴用の切削タイプのです食付きは 3 山高速シンクロという名称ではありませんが高速での高精度のねじ立て加工が可能な転造タイプのです食付きは通り穴用 (P:4 山 ) と止り穴用 (B:2 山 ) があります高速シンクロという名称ではありませんが粉末ハイスと特殊なねじ仕様によりが欠けにくく高速タッピングに適した盛上げです食付き山数は通り穴用の 4 山と止り穴用の 2 山です b. J 形シャンク逆スパイラル J-HS-RFT スパイラル J-HS-SFT 一般用逆スパイラル (HS-RFT) の J 形シャンクタイプです一般用スパイラル (HS-SFT) の J 形シャンクタイプです c. ロングシャンク逆スパイラルロングシャンク HS-LT-RFT スパイラルロングシャンク HS-LT-SFT ロングシャンクにしてあるため刃部の突出し長さが必要な時などに適します切りくずを前方に押し出す通り穴用の切削タイプのです食付きは 6 山ロングシャンクにしてあるため刃部の突出し長さが必要な時などに適します切りくずをシャンク側に排出する止り穴用の切削タイプのです食付きは 3 山 d. スチール用油穴付きスパイラル VPO-US-SFT 油穴付きポイント VPO-US-POT 内部給油による高い冷却効果とスチールの高速切削に適した溝フォームを採用した止り穴用ので食付きは 2 山です切削油剤を内部給油で給油することにより高い冷却効果が得られスチールにも工具損傷が少なく長寿命です切りくずを前方に出す通り穴用ので食付きは 5 山です e. アルミニウム用逆スパイラル HS-AL-RFT US-AL-RFT スパイラル HS-AL-SFT US-AL-SFT ニューロール HS-AL-NRT US-AL-NRT アルミニウム合金用に切れ味と切りくずの排出性を重視した刃先形状となっており通り穴用の切削タイプのです US-AL-RFT には高速加工に対応するため耐摩耗性耐溶着性に優れた V コーティングを採用しています ( 但し M18 以上は窒化処理 ) 食付きは 6 山アルミニウム合金用に切れ味と切りくずの排出性を重視した刃先形状となっており止り穴用の切削タイプのです US-AL-SFT には高速加工に対応するため耐摩耗性耐溶着性に優れた V コーティングを採用しています ( 但し M18 以上は窒化処理 ) 食付きは 3 山タッピングトルクを軽減し溶着の少ない仕様を採用した転造タイプのです食付きは通り穴用 (P:4 山 ) と止り穴用 (B:2 山 ) があります US-AL-NRT には高速加工に対応するため耐摩耗性耐溶着性に優れた V コーティングを採用しています US-AL-NRT は止り穴用 (B:2 山 ) のみです f. 超硬油穴付き高速シンクロ HS-O-OTT 内部給油による高い冷却効果切りくず排出性と耐摩耗性の高い超微粒子超硬合金 FX コーティングにより鋳鉄 ( F C, F C D ) アルミニウム合金鋳物の高速タッピングに優れたを発揮します通り穴用は食付きが 5 山で油穴が溝部に設けてあり止り穴用は食付きが 2 山で油溝が中心部に設けてあります 2

5 2. 特長 (1) 高速水溶性切削油剤使用などの切削条件に合わせ切りくずの排出性タッピングトルクの軽減を重視した設計をしています (2) 耐摩耗性高じん性を有する高バナジウム高速度工具鋼 (HSSE) を採用しています (3) アルミニウム用以外はの表面に耐摩耗性耐溶着性にすぐれた TiNコーティングを施してありウルトラシンクロシリーズには高速加工に対応するためV(TiCN) コーティングを施してあります (4) ねじ部はJIS2 級めねじ精度を対象にした最適なオーバサイズの精度設定がされており切削タイプは OH 精度転造タイプはRH 精度を採用しています (5) シャンク径はエンドミルと同一の寸法と精度に設計してあります (TIN-NRTを除く) のでコレットホルダやミーリングチャックによるダイレクトタッピングが可能です HS-RFT HS-SFTに関してはJ 形シャンクも用意してあります J 形シャンクを除く高速シンクロ用は特殊なシャンク径と角幅となっておりますのでホルダをお求めの際は御注意下さい (6) 切削タイプは完全リード送り機構のない機械ではめねじ不良を起こし使用できません高速シンクロは他のと区別しやすいように表示に筋を入れています (7) ウルトラシンクロシリーズは超高速での振れを防ぐためシャンク径はh7と高精度です 3

6 3. 形状寸法と在庫範囲切削タイプ M2 M2.6 M8 M14 M3 M6 注 ) スパイラルの M6 以下はねじ側センタを除去してあります (1) 一般用 (HS-RFT HS-SFT) 在庫範囲 HS- RFT HS- SFT M 呼び精度全長 L HS-RFT ねじ長 l HS-SFT 首下長 ln シャンク径 M OH3 M M M M M M M M OH4 M 14 2 OH5 M OH DS lk 角部溝数 K HS- RFT ( 単位 :mm) HS- SFT 3 3 (2) 一般用 J 形シャンク (J-HS-RFT J-HS-SFT) ( 単位 :mm) 4 在庫範囲 J-HS- RFT J-HS- SFT M 呼び精度全長 L J-HS-RFT ねじ長 l J-HS-SFT 首下長 ln シャンク径 M OH3 M M M M M M M M OH4 M 14 2 OH5 M OH DS lk 角部溝数 7 K J-HS- RFT J-HS- SFT 3 3

7 (3) アルミニウム用 (HS-AL-RFT HS-AL-SFT) ( 単位 :mm) 在庫範囲 HS-AL -RFT HS-AL -SFT 呼び精度全長 L HS-AL-RFT ねじ長 l HS-AL-SFT 首下長 M OH2 M M3 0.5 ln シャンク径 DS lk 角部 K M OH3 M M HS-AL -RFT 溝数 HS-AL -SFT 2 2 (4) アルミニウム用ウルトラシンクロ (US-AL-RFT US-AL-SFT) ( 単位 :mm) 在庫範囲 US-AL -RFT US-AL -SFT M 呼び精度全長 L US-AL-RFT ねじ長 l US-AL-SFT 首下長 M OH3 M ln シャンク径 DS lk 角部 M M M M M M M OH4 M 14 2 OH5 M OH4 M 16 2 OH5 M OH4 M OH5 M OH4 M OH5 M OH K M 24 3 OH US-AL -RFT 溝数 US-AL -SFT 2 2 5

8 (5) ロングシャンク形 (HS-LT-RFT HS-LT-SFT) 在庫範囲 (HS-LT-RFT.HS-LT-SFT 共通 ) 全長 L 呼び精度ねじ長 l HS-LT-RFT HS-LT-SFT M 首下長 M OH3 M ln シャンク径 DS lk 角部 M M M M M M M OH4 M 14 2 OH5 M OH4 M 16 2 OH5 M OH4 M OH5 M OH4 M OH5 M OH4 M OH5 M OH4 M 24 3 OH5 M OH M 27 3 OH5 98 K M OH ( 単位 :mm) 溝数 3 4 6

9 盛上げ ( 溝なし ) M2 M2.6 M8 M14 M3 M6 TIN-NRT のシャンクは J 形 (JIS) に準じています HS-AL-NRT のシャンクはエンドミルと同じ寸法精度です (1) 一般用 (TIN-NRT) 在庫範囲全長ねじ長首下長シャンク径角部呼び精度食付きP 食付きB L l ln DS lk K M M M M RH 4 M M M M M RH 5 46 M RH ローブ数 4 M RH 6 M M 6 1 RH M 7 1 RH M M M RH 7 M M 10 1 M RH 8 M M RH M M 14 2 RH M RH 9 M 16 2 RH 10 M RH M RH 11 M RH M RH 11 M RH ( 単位 :mm) 油溝数 0 1 7

10 (2) アルミニウム用 (HS-AL-NRT) 在庫範囲全長ねじ長首下長シャンク径角部呼び精度食付きP 食付きB L l ln DS lk K M M ローブ数 ( 単位 :mm) 油溝数 M RH4 M M M M3 0.5 RH M RH6 M M6 1 RH (3) アルミニウム用 (US-AL-NRT) 在庫範囲全長ねじ長首下長シャンク径角部呼び精度食付きP 食付きB L l ln DS lk K M M M RH M M M M RH M RH 6 M M M M 8 1 RH 7 M M M 10 1 M RH 8 M RH 7 M M 14 2 RH M RH 9 M 16 2 RH 10 M RH 9 M RH 11 M RH 10 M RH 11 M RH ( 単位 :mm) ローブ数油溝数

11 4. 使用条件 4.1 適用被削材一般用はシンクロ機能という使用方法に重点を置いた仕様ですので幅広い被削材を対象にしていますまたアルミニウム用は超高速でのアルミニウム合金などの非鉄金属におけるタッピング加工のみに用途を絞り込んでいます (1) 一般用名称材質記号炭素鋼 S10C S45C 一般構造用圧延鋼 SS330 SS400 冷間圧延鋼板 SPCC 炭素鋼鋳鋼品 SC360 SC410 黄銅黄銅鋳物 Bs BsC アルミニウム圧延材アルミニウム合金鋳物マグネシウム合金鋳物アルミニウム合金ダイカスト亜鉛合金ダイカスト熱可塑性プラスチック AL AC MC ADC ZDC 塩化ビニールナイロンジュラコン (2) アルミニウム用名称材質記号アルミニウム圧延材アルミニウム合金鋳物マグネシウム合金鋳物アルミニウム合金ダイカスト亜鉛合金ダイカスト AL AC MC ADC ZDC 9

12 4.2 ねじ下穴径下穴加工は傾きが発生しないよう十分注意してください下穴径の寸法は許容差内で可能な限り大きく設定することで切削トルクの低減や工具寿命に大きな効果が得られます次に各タイプの下穴径を示します切削タイプ算出式ひっかかり率 (%) 下穴径 = D ー 2 H1 100 D: 基準外径 H1: 基準のひっかかりの高さメートルねじ H1 = ピッチ転造タイプ算出式下穴径 = D ー 0.2 P ー P f n D: 基準外径 P: ピッチ f : ひっかかり率 (%) n : RH 精度番号ねじの呼びドリル径 JIS B 1004 ー 1975( 単位 :mm) 2 級ねじ下穴径 2 級めねじ内径最小寸法最大寸法 M (80%) M (75%) M (75%) M (75%) M (75%) M (75%) M (80%) M (80%) M (80%) M (85%) M (80%) M (85%) M (85%) M (80%) M (85%) M (85%) M (85%) M (85%) M (85%) ( 単位 :mm) 2 級ねじ用下穴径ねじの呼び RH 精度最小最大 ( ひっかかり率 %) M (100 80) M (100 80) M (100 80) M (100 75) M (100 75) M (100 75) M (100 75) M (100 75) M (100 75) M (100 75) M (100 75) M (100 75) M (100 85) M (100 80) M (100 80) M (100 80) M (100 85) M (100 80) M (100 85) M (100 85) M (100 80) M (100 85) M (100 85) M (100 85) M (100 80) M (100 85) M (100 85) M (100 85) M (100 80) M (100 85) M (100 85) M (100 85) M (100 85) 10

13 4.3 ねじ立て長さねじ立ての長さは次の表を基準にしてください基準を超える場合には切りくずづまりが起こらないように適宜ステップ加工を入れてくださいなお D は基準外径を示します (1) 一般用呼び HS-RFT HS-SFT TIN-NRT M6 以下 2D 以下 1.5D 以下特になし M8 以上 2D 以下 2D 以下特になし (2) アルミニウム用 HS-AL-RFT US-AL-RFT HS-AL-SFT US-AL-SFT HS-AL-NRT US-AL-NRT 2D 以下 2D 以下特になし 4.4 切削条件切削速度 VC : 切削速度 (m/min) の切削速度は使用回転数から次の式で求められます VC = π D n 1000 D : 基準外径 (mm) n : 回転数 (min -1 ) π : 円周率 (3.14) (1) 一般用は切削速度 30m/min(S10C S45C) を基準に選定してください (2) アルミニウム用は使用されている機械のシンクロ機構が保証されている回転数を基準に選定してください参考として各サイズにおける6,000min -1 での切削速度を次に示します呼び M1 M2 M3 M4 M5 M6 切削速度 (m/min) 切削油剤切削油剤の三要素には潤滑冷却反溶着の 3つの作用がありますが高速タッピングにおいては潤滑性のほかに冷却性また無人化による防火上の問題や洗浄など後処理の手間から水溶性切削油剤を使用している場合が多くあります (1) 切削油剤は冷却効果の大きい水溶性切削油剤 JISW1 種 2 号 ( エマルジョンタイプ ) を推奨しますなお希釈倍率は5 15 倍程度が適当です (2) 切削油剤はの刃先に近い所で注油する必要はあります油量はできるだけ多量に供給した方が有利になります特に横形の機械ではこの点を配慮すればより効果的です振れ高速タッピングでの振れはの寿命やめねじの精度に大きな影響を及ぼす要素ですの振れはだけではなくホルダ ( コレットコレットホルダミーリングチャックなど ) の精度にも左右されます振れの小さい精度の良いものを選定して使用することが重要で取付け時の振れは Max0.02mm 以下にしてください機械高速シンクロは完全シンクロ送り機構装備のマシン専用のです使用に際しては機械が限定されますので注意してくださいホルダ完全シンクロ機構装備のマシンではフローティングホルダを使用する必要はありませんコレットホルダやミーリングチャックで直接を保持しますその結果振れは小さくなりねじ立て長さの誤差精度も小さくコントロールすることができ高速回転でのタッピングが可能となります 11

14 12

15 5. 切削同期送り機構により 1 回転につき 1 ピッチの送りが完全に実現することからいろいろな効果が切削として現れます 5.1 めねじ山形状同期送り機構により送り誤差がなくなることからめねじの拡大が起こりにくくなるとともにの山形に近似した正確なめねじ山形状が得られますスパイラル HS-SFT 初期のめねじ山形図について HS-SFT を EX-SFT や他社品と比較すると口元から奥まで整ったねじ山形で形成されておりまたフランク形状もなめらかに加工されめねじ精度は良好です初期めねじ山形図タッピング方向 HS-SFT EX-SFT 切削条件使用: HS-SFT M3 0.5 OH3 被削材質 : S45C(91 93HRB) 下穴 : φ 2.5 6mm ねじ立て長さ : 4.5mm(1.5D 止り穴 ) 切削速度 : 3,000min(28.3m/min) -1 切削油剤 : 水溶性切削油剤使用機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ他社スパイラル逆スパイラル HS-RFT 初期と5,000 穴目のめねじ形状にはほとんど差は認められずめねじ精度はいずれも良好ですまためねじフランク面粗度は口元 Aと出口 Bのフランクで若干の差はあったもののいずれも Rz10 以下の値で良好であり高精度のタッピングが可能です 1 めねじ山形状めねじめねじ山形図タッピング方向初期 5,000 穴目切削条件使用: HS-RFT M OH4 被削材質 : SS400(78 81HRB) 下穴 : φ8.5 20mm ねじ立て長さ : 20mm(2D 通り穴 ) 切削速度 : 30m/min(954min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤使用機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 13

16 2 めねじフランク面粗度 Rz 6.9 A フランク Rz 9.3 B フランク 5. 2 タッピング方法とめねじ精度高速シンクロは切れ味を重視していますので手送りのラジアルボール盤はもとよりギア送りのタッピング盤での適用においてもめねじ精度の拡大が発生するため使用できません使用に際しては同期送り機構付き立形マシニングセンタが必要になります 14 切削条件ラジアルボール盤 ( 手送り ) (25m/min) ギア送りタッピング盤 (15m/min) 同期送り機構付き立形マシニングセンタ (30m/min) 使用: HS-RFT M14 2 OH5 被削材質 : S45C(91 93HRB) 下穴 : φ 12 25mm ねじ立て長さ : 25mm(1.8D 通り穴 ) 切削油剤 : ラジアルボール盤ギア送りタッピング盤不水溶性切削油剤同期送り機構付き立形マシニングセンタ水溶性切削油剤

17 5.3 種類別の高速シンクロは同期送り機構付きマシニングセンタのを最大限に引き出すことができます各使用条件に応じての選定をすることにより高精度高品質のめねじが得られ高速加工コスト低減無人化指向の要求に応えることができますこれらのの一例を紹介します一般用逆スパイラル HS-RFT a) 高炭素鋼 (S45C) の場合機械切削速度切削個数 ( 穴 ) 2,500 5,000 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 28.3m/min (3,000min -1 ) HS-RFT M3 0.5 OH3 EX-POT M3 0.5 OH2 X = 5,227 X = 2,382 従来形タッピングマシン 15.1m/min (1,600min -1 ) EX-POT M3 0.5 OH2 X = 1,650 切削条件 : HS-RFT M3 0.5 OH3 被削材質 : S45C(91 93HRB) 下穴 : φ 2.5 6mm ねじ立て長さ : 6mm(2D 通り穴 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤同期送り機構付きの機械において H S - R F T は 2 倍以上の耐久性を示しています従来形のタッピングマシンとの比較においては切削速度が約 2 倍になっても寿命は 3 倍と長くなっており大幅な能率アップが図れますまた従来のを同期送り機構付きの機械で使用しても従来形のタッピングマシンよりも良い結果となっています 15

18 b) 一般構造用圧延鋼 (SS400) の場合切削個数 ( 穴 ) 1,000 5,000 摩耗の損傷刃欠け溶着完全山食付きめねじ精度 GP,WP II 級他初期終了時 HS-RFT M 切削可能 X = 5,000 以上切削可能少ーーーー合格合格少ーーーー合格合格切削条件 : HS-RFT M OH3 被削材質 : SS400(78 81HRB) 下穴 : φ8.5 20mm ねじ立て長さ : 20mm(2D 通り穴 ) 切削速度 : 30m/min(954min -1 ) 切削油剤 : 10 倍希釈 ( 水溶性切削油剤 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ切りくずが伸びやすくめねじの拡大が起こりやすい被削材ですが切りくず処理も良好でめねじ精度は初期及び終了時で 2 級に合格し安定しています摩耗も少ないため 5,000 穴以上の継続切削が可能です c) アルミニウム合金鋳物 (AC4C-F) の場合切削個数 ( 穴 ) 2,000 10,000 摩耗の損傷刃欠け溶着完全山食付きめねじ精度 GP,WP II 級他初期終了時 HS-RFT M6 1 切削可能 X = 10,260 以上切削可能クレータ摩耗中クレータ摩耗中ーーーー合格合格ーーーー合格合格切削条件 : HS-RFT M6 1 OH3 被削材質 : AC4C-F 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 10mm(1.7D 通り穴 ) 切削速度 : 40m/min(2,120min -1 ) 切削油剤 : 10 倍希釈 ( 水溶性切削油剤 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ切りくずが小さく分断されるため 10,000 穴以上の切削が可能ですこの時点でのの損傷はすくい面のクレータ摩耗は大きいのですが食付き部二番面の摩耗は比較的小さいようです 16

19 スパイラル HS-SFT a) 高炭素鋼 (S45C) の場合切削個数 ( 穴 ) 1,000 3,000 5,000 7,000 HS-SFT M6 1 OH3 3,552 3,500 X = 3,526 EX-SFT M6 1 OH2 1,126 1,434 X = 1,280 切削条件 : HS-SFT M6 1 OH3 被削材質 : S45C(91 94HRB) 下穴 : φ 5 16mm ねじ立て長さ : 9mm(1.5D 止り穴 ) 切削速度 : 30m/min(1,590min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 30mm/min の高速タッピングでありながら標準のスパイラルに対して 2.5 倍以上の耐久があり高能率な加工が行えます b) 一般構造用圧延鋼 (SS400) の場合切削個数 ( 穴 ) 5,000 10,000 HS-SFT M6 1 OH3 5,400 継続切削可能 5,400 継続切削可能 EX-SFT M6 1 OH X = 334 切削条件 : HS-SFT M6 1 OH3 被削材質 : SS400(78 81HRB) 下穴 : φ 5 16mm ねじ立て長さ : 9mm(1.5D 止り穴 ) 切削速度 : 30m/min(1,590min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ高速での切りくずの排出性が異なるため極端な耐久差になっています EX-SFT も適正な条件では良好な切りくず処理が行えます 17

20 スチール用油穴付きスパイラル VPO-US-SFT a)s45c(96 97HRB) の場合切削穴数 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 仕様耐久限 VPO-US-SFT 2,000 穴以上 292% V コーティング粉末ハイス油穴付き継続可能 HS-SFT 695 穴 100% TiN コーティング HSS-Co 折損切削条件: VPO-US-SFT M OH4 2 山被削材質 : S45C (96 97HRB) 下穴 : φ6.8 24mm( 止り ) ねじ立て長さ : 16 m m( 2 D) 切削速度 : 75m/min(3,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 ( 内部給油 ) VPO-US-SFT( 内部給油 )HS-SFT( 外部給油 ) 機械 : 同期送り機構付き横形マシニングセンタ VPO-US-SFT M は S45C に対して切削速度 75m/min という高速で 2,000 穴以上の耐久が得られた油穴付きポイント VPO-US-POT a)ss440 の場合切削穴数 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 耐久限 VPO-US-POT 5,000 穴以上継続可能切削条件: VPO-US-POT M OH4 5 山被削材質 : SS400 (72 73HRB) 下穴 : φ m m( 通り ) ねじ立て長さ : 16 m m( 2 D) 切削速度 : 100.5m/min(4,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 ( 内部給油 ) 機械 : 同期送り機構付き横形マシニングセンタ VPO-US-POT は SS400 に対して切削速度 100m/min の加工にも関わらず 5,000 穴以上の耐久が得られた 18

21 TiN ニューロール TIN-NRT a)tin-nrt の周速と耐久性切削条件タップ: TIN-NRT M6 1 RH7 食付き B:2 山 ( 比較用 : ホモ処理無処理 ) 被削材質 : SS400 (70 74HRB) 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 10mm(1.7D 通り穴 ) 切削油剤 : 不水溶性切削油剤機械 : NC タッピング盤 TIN-NRT はホモ処理品や無処理品と比較すると優れた耐久性を示していますが特に高速域ではその傾向が大きく切削速度 30m/min では 3 倍以上の値となっています b)nrt における TiN コーティングの効果被削材軟鋼 SS400(73 76HRB) 炭素鋼 S45C(94 97HRB) ステンレス鋼 SUS304 (85 87HRB) アルミニウム合金鋳物 AC4C-F 耐久限 JIS II 級 GP out 折損折損 JIS II 級 GP out 切削個数 ( 穴 ) 10,000 20, ,000 2,000 4,000 6,000 20,000 40,000 60,000 ホモ処理 ( アルミ合金用は無処理 ) 6,845 6, ,220 11,000 9,200 TiN コーティング 15,000 以上 2.2 倍以上 2.3 倍 4.6 倍以上 5.1 倍以上 812 5,000 以上 52,000 以上 1,150 切削条件: NRT M6 1 RH7 食付き B:2 山被削材質 : SS400 S45C SUS304 AC4C-F 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 10mm(1.7D 通り穴 ) 切削速度 : 14.9m/min(790min -1 ) 切削油剤 : 不水溶性切削油剤機械 : NC タッピング盤いずれの被削材においても TiN コーティング品は倍の耐久数であり長時間の安定した加工が行えます 19

22 c) 高炭素鋼 (S45C) の場合切削個数 ( 穴 ) 10,000 20,000 30,000 摩耗の損傷刃欠け溶着完全山食付きめねじ精度 GP,WP II 級他初期終了時 TIN-NRT M3 0.5 RH5-P 21,604 20,543 +mm 中ーーーー 0.04 中ーーーー +mm 耐久限 : 摩耗 Ⅱ GP out 切削条件 : TIN-NRT M3 0.5 RH5 食付き P:4 山被削材質 : S45C(92 95HRB) 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 6mm(2D 通り穴 ) 切削速度 : 28.3m/min(3,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ溝なしは切りくずの障害がないので耐久限はめねじチェック時にの摩耗により通り側ゲージ (GP) の不合格の発生によるもので 3,000min -1 で 20,000 穴以上の高速タッピングが可能です d) 冷間圧延鋼板 (SPCC) の場合切削個数 ( 穴 ) 10,000 20,000 30,000 摩耗の損傷刃欠け溶着完全山食付きめねじ精度 GP,WP II 級他初期終了時 TIN-NRT M2 0.4 RH4-P 15,615 18,074 中微少ーー折損合格合格中微少ーー折損合格合格切削条件耐久限 : 摩耗折損 : TIN-NRT M2 0.4 RH4 食付き P:4 山被削材質 : SPCC(52 55HRB) 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 3.2mm(1.6D 通り穴 ) 切削速度 : 18.8m/min(3,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ機械能力上のシンクロ機構の Max3,000min -1 で 15,000 穴以上の高速タッピングが可能でした耐久限はねじ部の摩耗から折損に至ったためです 20

23 VP ニューロール VP-NRT a)ss400 の場合タッピング個数 ( 穴 ) 5,000 10,000 耐久限 8,000 穴以上 8,000 穴以上継続可能切削条件: VP-NRT M3 0.5 RH5 食付き B:2 山被削材質 : SS400 下穴 : φ2.8 9mm( 通り穴 ) ねじ立て長さ : 6 m m( 2 D) 切削速度 : 47m/min(5,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 立形マシニングセンタ SS400 の高速加工においてもめねじ仕上げ面が良く安定した長寿命加工が可能であった b)s45c の場合品名材質タッピング個数 ( 穴 ) 5,000 10,000 15,000 耐久限 VP-NRT CPM 12,000 穴以上継続可能 V コーティングニューロール V-NRT HSS-Co 6,628 穴 GP-OUT TiCN コーティング他社品粉末ハイス 6,321 穴 GP-OUT 切削条件: VP-NRT M6 1 RH7 食付き B:2 山被削材質 : S45C(CK45,1045) 下穴 : φ5.52 9mm( 通り穴 ) ねじ立て長さ : 6 m m( 2 D) 切削速度 : 15m/min (800min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 横形マシニングセンタ S45C の加工において他社類似品及び V-NRT に対し 1.8 倍以上の安定した長寿命加工が可能であった 21

24 アルミニウム用逆スパイラル HS-AL-RFT a)m2 0.4の場合 50 切削個数 ( 穴 ) 100 めねじ精度 No.1 HS-AL-RFT M2 0.4 OH2 No.1 No.2 継続切削可能継続切削可能切削条件 : HS-AL-RFT M2 0.4 OH2 被削材質 : A5052( アルミニウム合金 ) 下穴 : φ 1.6 6mm ねじ立て長さ : 6mm(3D 通り穴 ) 切削速度 : 37.7m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ機能能力上のシンクロ機構の Max 6, 000min 1 でのタッピングは切りくず処理もスムーズでめねじ精度も安定しており初期は良好です b)m6 1 の場合 50 切削個数 ( 穴 ) 100 めねじ精度 No.1 HS-AL-RFT M6 1 OH3 No.1 No.2 継続切削可能継続切削可能切削条件 : HS-AL-RFT M6 1 OH3 被削材質 : A ( アルミニウム合金 ) 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 12mm(2D 通り穴 ) 切削速度 : 113m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ切削速度 113m/minの超高速タッピングは切りくずの排出もスムーズでありめねじ精度も問題なく初期は良好です 22

25 スパイラル HS-AL-SFT a)m2 0.4 の場合の損傷めねじ精度 GP,WPⅡ 級切削個数 ( 穴 ) 2,000 10,000 摩耗溶着刃欠け完全山食付き他初期終了時 HS-AL-SFT 継続切削可能食付き二番面摩耗中合格合格 M2 0.4 X=10,560 以上 OH2 継続切削可能食付き二番面摩耗中合格合格切削条件 : HS-AL-SFT M2 0.4 OH2 被削材質 : A2017( アルミニウム合金 ) 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 4mm(2D 止り穴 ) 切削速度 : 37.7m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 6, 000min 1 で 10, 000 穴以上のタッピングが実現しましためねじ精度及びねじ立て長さの異常もなくまたタップの損傷もなく摩耗状態も正常で継続使用が可能です b)m6 1 の場合 50 切削個数 ( 穴 ) 100 めねじ精度 No.1 HS-AL-SFT M6 1 OH3 No.1 No.2 継続切削可能継続切削可能切削条件 : HS-AL-SFT M6 1 OH3 被削材質 : A2017( アルミニウム合金 ) 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 12mm(2D 止り穴 ) 切削速度 : 113m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ切削速度 113m/minの超高速タッピングは切りくずの排出もスムーズでめねじ精度や仕上げ面粗さも異常なく初期は良好です 23

26 アルミニウム用ウルトラシンクロニューロール HS-AL-NRT a)m の場合の損傷めねじ精度 GP,WPⅡ 級タッピング個数 ( 穴 ) 2,000 10,000 摩耗溶着刃欠け完全山食付き初期終了時内径 (mm) HS-AL-NRT 継続切削可能微少微少合格合格 M X=10,836 以上 RH4-B 継続切削可能微少微少合格合格切削条件 : HS-AL-NRT M RH4 食付き B:2 山被削材質 : AC4C-F( アルミニウム合金鋳物 ) 下穴 : φ 0.9 4mm ねじ立て長さ : 2mm(2D 止り穴 ) 切削速度 : 18.8m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 6,000min 1 の超高速タッピングでも切りくず処理不要めねじ精度安定の転造タイプのため 10,000 穴以上の加工ができまたの損傷もなく摩耗状態も正常で継続使用が可能です b)m6 1 の場合 50 タッピング個数 ( 穴 ) 100 継続切削可能継続切削可能めねじ精度 No.1 HS-AL-NRT M6 1 RH7-8 No.1 No.2 切削条件 : HS-AL-NRT M6 1 RH7 食付き B:2 山被削材質 : A ( アルミニウム合金 ) 下穴 : φ mm ねじ立て長さ : 12mm(2D 止り穴 ) 切削速度 : 113m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤 (10 倍希釈 ) 機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 24 切削速度 113m/min の超高速タッピングでも特に異常もなく初期は良好です

27 ウルトラシンクロ US-AL-SFT 5,000 切削個数 ( 穴 ) 10,000 US-AL-SFT M6 1 X=10,000 以上継続切削可能 EX-SFT M6 1 X=1,530 切削条件: US-AL-SFT M6 1 横削材質 : AC4B-T6 下穴 : φ5 20mm ねじ立て長さ : 12 m m( 2 D) 切削速度 : 113m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 113m/min の超高速タッピングでありながら標準のスパイラルに対して 6.5 倍以上の耐久があり高能率な加工が行えますウルトラシンクロ US-AL-RFT 5,000 切削個数 ( 穴 ) 10,000 US-AL-RFT M6 1 X=10,000 以上継続切削可能 EX-POT M6 1 X=1,281 切削条件: US-AL-RFT M6 1 横削材質 : AC4B-T6 下穴 : φ5 20mm ねじ立て長さ : 9mm(1.5D) 切削速度 : 113m/min(6,000min -1 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ 113m/minの超高速タッピングでありながら標準のポイントに対して7.8 倍以上の耐久があり高能率な加工が行えます 25

超硬油穴付き高速シンクロ HS-O-OTT a)fc250の場合切削個数 ( 穴 ) 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 HS-O-OTT 10,000 穴以上継続使用可切削条件 : HS-O-OTT M8 1.25 OH4 2 山被削材質 : FC250 下穴 : φ6.

28 超硬油穴付き高速シンクロ HS-O-OTT a)fc250の場合切削個数 ( 穴 ) 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 HS-O-OTT 10,000 穴以上継続使用可切削条件 : HS-O-OTT M OH4 2 山被削材質 : FC250 下穴 : φ6.8 29mm( 止り穴 ) ねじ立て長さ : 24mm 切削速度 : 75m/min 送り速度 : 1.25mm/rev 切削油剤 : 水溶性切削油剤機械 : 同期送り機溝付き横形マシニングセンタ内部クーラント 0.6MPa 10,000 穴加工後の刃先 FC250 を 10,000 穴加工しても刃先の摩耗はほとんどなく継続加工が可能である 26

29 6. 生産現場での実例 6.1 逆スパイラル HS-RFT での毛バリ対策 (1) 切削条件 :HS-RFT M3 0.5 OH 3 部品 : ビデオヘッド被削材質 : シリコン合金 (110HB) 下穴径 :φ mm ねじ立て長さ :16mm(5.3D 通り穴 ) 切削油剤 : 油性切削油剤機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ (2) 問題点 EX-POTを使用して初期速度 18.8m/min(2,000min -1 ) で加工していたところめねじの毛バリが発生していました (3) 対策結果 HS-RFTで切削速度 37.7/min(4,000min -1 ) に変更してタッピングしたところ毛バリの発生がなくなったと同時に切削速度は約 2 倍になり生産性の向上及びめねじ精度も安定しました 6.2 スパイラル HS-SFT での耐久性向上 (1) 切削条件 :HS-SFT M6 1 OH 3 部品 : モーター用ファン被削材質 :S40C(30 32HS) 下穴径 :φ5.1 15mm ねじ立て長さ :10mm(1.7D 止り穴 ) 切削油剤 : 水溶性切削油剤機械 : 同期送り機構付き立形マシニングセンタ (2) 問題点 EX-SFTでは切削速度 7.5m/min(400min -1 ) でタッピングしても600 穴を加工したら折損が発生していました (3) 対策結果 HS-SFTで切削速度 20m/min(1,100min -1 ) の高速タッピングしても2,400 穴を加工でき切削速度は約 2.6 倍耐久寿命は約 4 倍になり生産性の向上コスト低減にすばらしい成果が得られました 7. 再研削 (1) 食付き二番面を再研削するとコーティングの効果が減少しますので注意してください実施した場合には全面コーティングの7 割程度の耐久となります (2) スパイラル逆スパイラルの溝すくい面の再研削はねじれ溝になっているためこれに合わせるのは困難でありまためねじ精度に影響が出やすいので再研削は行いません (3) ニューロールは切削作用をする溝がなく食付き部も特殊形状のため再研削は出来ません (4) 再コーティングは原則として行いません 27

30 8. トラブルと対策タッピングのトラブルにはいろいろなケースがありますがその要因としては複数のものが取り挙げられるのが通常ですしたがってその中で最も影響が大きい要因を確実に見い出し対策を立てることが必要になります 8.1 めねじ精度に関するトラブルトラブルの内容トラブルの要因対策の選定不具合 1 適正な精度のを使用する 2 被削材質などの用途に合ったを使用する切りくずづまり 1 下穴径を出来る限り大きくする 2 止り穴では下穴をできる限り深くする 3 切削油剤注油方法を変える有効径拡大使用条件の不適当 1 切削速度を適正にする 2 軸心の振れを防止する 3 機械の容量を適正にする溶着 1 TiN コーティング V(TiCN) コーティングなどの表面処理を施す 2 切削油剤を反溶着性の高いものにしたり希釈倍率を下げる 3 切削速度を下げる内径拡大再研削不適当下穴径不具合の選定不具合 1 溝分解を正確にする 2 研削バリを除去する 1 下穴径を適正な値まで小さくする 2 下穴径のテーパを防止する 1 転造タイプは精度を大きくする 2 切削タイプはすくい角を大きくし切れ味をよくする溶着溶着によりめねじ内径をさらうので防止する ( 有効径拡大の項参照 ) の選定不具合オーバサイズにする a. 被削材が銅合金アルミニウム合金鋳鉄などのように拡大代が小さいもの b. 被削材の形状が薄肉材バーリング穴のようにスプリングバックしやすいもの有効径縮小めねじのきず逆転時にの抜けぎわの戻し速度を適正にし口元にきずをつけない切りくずの残留 1 の切れ味を向上させひげ状の切りくず残留を防止する 2 ゲージチェックは切りくずを完全に除去した後に行う下穴径不具合下穴径を適正な値まで大きくする内径縮小の選定不具合転造では精度を小さくする 28

31 8.2 めねじ仕上面に関するトラブルトラブルの内容トラブルの要因対策の選定不具合すくい角不適当被削材質など用途に合ったを選定するすくい角を被削材に合わせるむしれかじり溶着 1 TiN コーティング V(TiCN) コーティングなどの表面処理を施す 2 切削油剤注油方法を変える 3 切削速度を下げる 4 下穴径の過小を防止する 5 下穴の傾きを防止する切りくずづまりひびり切れ味の過剰下穴径を大きくする 1 すくい角を小さくする 2 ねじレリーフ小さくする 8.3 耐久性に関するトラブルトラブルの内容トラブルの要因対策の選定不具合切りくずづまりを防止する ( 転造タイプを使用する ) 損傷タッピングトルク過大使用条件の不適当 1 下穴径を適当な値まで大きくする 2 切れ味をよくするためすくい角を大きくする 3 切削油剤を潤滑性のよいものにし溶着を防止する 1 切削速度を下げる 2 下穴の傾きや芯ずれを防止する 3 下穴への底突当てを防止する 4 トルクオーバー時のストップ機能を利用するの選定不具合 1 すくい角を小さくする 2 刃部硬さを下げる 3 切りくずづまりを防止する刃欠け使用条件の不適当の選定不具合 1 適正な切削速度にする 2 切削油剤注油方法を変える 3 溶着を防止する 4 下穴径を可能な限り大きくする 1 工具材質をグレードアップする (CPM など ) 2 TiN コーティング V(TiCN) コーティングなどの表面処理を施す 3 食付き部の長さを長くする 4 刃数を多くする摩耗使用条件の不適当 1 切削速度を下げる 2 切削油剤注油方法を変える 3 下穴の加工硬化を防止する 4 下穴径を可能な限り大きくする再研削不適当研削やけを防止する溶着摩擦熱の過大 1 TiN コーティング V(TiCN) コーティングなどの表面処理を施す 2 切削速度を下げる 3 切削油剤注油方法を変える 29

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